用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統和方法

2023-05-27 19:31:16

專利名稱：用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統和方法
技術領域：
本發明涉及用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統和方法。胃腸導絲放置成通過胃 腸道並配置成充當用於引導胃腸設備的支架。
背景技術：
到胃腸道的腔的通路對診斷並治療各種疾患例如發炎、癌症和胃腸出血是有用 的。腔的成像可由通過嘴(胃窺鏡或腸窺鏡)或肛門(結腸鏡)引入的各種柔性光纖內窺 鏡來完成。這些過程，特別是結腸鏡檢查和腸鏡檢查需要通常是醫師的操作人員的各種手 工操作，以便推進內窺鏡，同時避免其成環，從而使內窺鏡的插入在技術上要求很高。而且， 伴隨這些操作的患者不適和內窺鏡的成環要求經受這些過程的大多數患者的鎮靜。此外， 由於長的彎曲路線且由於冗餘性，到超出十二指腸之外的小腸的診斷和治療內窺鏡通路是 有限的。小腸的這些局部解剖學和結構特徵阻礙內窺鏡通過內窺鏡的前推的通常操作而前 進到小腸中，所述前推與偶爾的縮回交替以便減少由內窺鏡管形成的環。最近，為了小腸的 內窺鏡研究的目的，雙囊腸窺鏡(DBE)被引入該領域中。DBE由兩個囊組成，這兩個囊由操 作人員連續地充氣和放氣，以便使外套管和內部腸窺鏡通過腸交替地固定和前進。然而，這 是技術上要求很高和冗長的過程，要求患者的強烈鎮靜，並且在單個過程中從單個口(即， 嘴或肛門)穿過整個小腸中也是很少成功的。由於這些障礙，膠囊內窺鏡是目前用於診斷小腸疾患的主要方法，並且也獲得可 視化上胃腸道和下胃腸道的認可。該方法包括對受治療者口服施用配備有攝像機的膠囊， 該攝像機將所獲得的圖像傳輸到外部記錄器。圖像在稍後的時間由操作人員在屏幕上觀察 到。在第5，604，531號美國專利中公開了一種這樣的膠囊。膠囊內窺鏡的主要限制是，目 前無法實現受操作人員控制的移動，而且圖像在膠囊只通過腸可動性的力沿著胃腸道被動 地前進時被得到。這又阻礙所關注的特定段或整個長度的胃腸道的可視化，因為膠囊的移 動是隨機的。實際上，一些膠囊在其電池用完之前沒有穿過整個小腸，且類似地，所關注的 部分可能由於越過病變向前敏捷地傳送膠囊的快速蠕動而被忽略或遺漏。隨機和不可控制 的膠囊移動也預防操作人員引導的損傷特異的幹預，例如用於活組織檢查的組織的獲得、 控制出血的操縱或靶向藥物輸送。而且，膠囊穿過胃腸道的時期通常發生在診所外邊(例 如，在家)，在該時間期間產生胃腸道的影片。因為患者在診所外邊，所以消除了活組織檢查 的可能性。而且，所產生的影片通常冗長(大約7小時)，就醫生方面來講要求長時間的檢 閱。膠囊的被動的依賴於蠕動的移動也是在使用膠囊內窺鏡用於結腸可視化中的主 要障礙，因為生理性結腸通過時間為大約48小時，S卩，比小腸通過時間長得多。雖然結腸通 過時間可由強勁的瀉藥和促動力用藥方案來縮短，但是這樣的過程對患者是不愉快的，並 可能引起患者喪失順應性。而且，即便那樣，膠囊的相當大的部分仍未穿過整個結腸，且在 研究結束時，在其電池用完之前沒有從肛門排出，從而對於人類結腸的研究，危及且不利地 影響膠囊的診斷效用。第7，226，410號美國專利公開了用於在體腔例如胃腸道內執行醫療過程的設備，其中該設備包括連接到線纜的膠囊，其中線纜的遠端布置在環中，該環在胃腸腔內展 開並放置在胃腸道之下，膠囊通過推進機制在胃腸道上被向前或向後操縱。根據本公 開，線纜的向下放置和膠囊的移動需要操作人員的操縱，即，線纜在操作人員使其通過設 備滑動時被展開，且當操作人員觸發運動控制單元時膠囊被沿著線纜推進。其它線膠囊 (stringcapsule)例如Watson-Crosby膠囊和給定的成像線膠囊配置成與線或連接到其的 管子一起被咽下，且它們從口腔被收回，並因此限於小腸的上部分的檢查。第6，632，171號美國專利公開了用於將內窺鏡膠囊手工放置在胃腸道內的夾緊 設備。第6，884，213號美國專利公開了用於將內窺鏡膠囊放置在胃腸道內的液壓操作的注 射設備。第6，936，003號美國專利公開了一種設備，該設備包括稱為長鼻的一個或多個可 延伸的臂以及體內醫療儀器例如內窺鏡膠囊，其中長鼻可執行不同的功能，包括移動和推 進設備。第6，986，738號美國專利公開了包括管子和體內感測設備的系統，該體內感測設 備例如通過彈性繩或絲可互換地連接到管子，且其中感測設備相對於管子的位置可改變。 第6，939，290號美國專利公開了一種體內感測設備，其包括傳感器例如內窺鏡膠囊和非凸 出的磁流體動力推進系統。所有前述定位系統明顯依賴於操作人員的高水平的技術技能。具有可抽出的線(常常稱為胃線)的可消化診斷膠囊用於在胃中測量或診斷。患 者拿住胃線的自由端，並接著吞下膠囊，在這個時間期間，當線通過食道移動並進入胃時， 線退出膠囊。膠囊接著溶解或穿過患者的消化系統，將線保留在胃中。在特定時間段之後， 線被收回，且線在胃中的端部隨後被測試各種指示物，例如某些微生物的存在，或用於測量 胃內容物的PH。例如，在第3，528，429號、第3，683，890號和第5，738，110號美國專利中公 開了這樣的設備。然而，這些設備並沒有設計成穿過下部的胃腸道，例如小腸和大腸。Ramirez等人公開了無線膠囊內窺鏡設備，其連接到線以允許其沿著食道的被控 制的上下移動。在攝取之後，膠囊獲得食道和胃的圖像，並接著通過嘴被操作人員收回，用 於重複的未來使用(Ramirez FC 等人，Gastrointestinal Endoscopy 2005 ；61 (6) 741-6) 第7，037，275號美國專利公開了胃腸取樣設備，其是包括以下部分的膠囊韌性 拖曳材料，尤其是能吸收的線、棉、取樣布、羊毛、丙烯酸類物質、尼龍、塑料、鏈節(chain link)或精細編織的金屬；以及在收回設備時部署在拖曳材料周圍的保護套。根據本公開， 重量附加到拖曳材料的一端，以便通過應用外部磁力操縱其位置。不能控制內窺鏡、內窺鏡膠囊以及其它診斷膠囊(例如，PH記錄膠囊、化學取樣膠 囊等)或胃腸設備的移動明顯減小了其診斷和治療效用。此外，小腸的冗長和冗餘性質對 內窺鏡通過小腸的手動前進造成了明顯的障礙。因此，在本領域中非常需要控制診斷和治 療胃腸設備的移動的裝置。第5，879，325號美國專利公開了為了在沿著胃腸道的位置處引入物質的目的而 通過胃腸道引入管子。然而，從胃腸系統外部的位置拉動管子通過胃腸系統，這可能引起不 適並限制對管子的引入的選擇。因此需要用於引導胃腸設備貫穿胃腸道並特別通過小腸和大腸的系統和方法。發明概述因此根據本發明的實施方式提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統。該系統 包括具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分的引導元件；在引導元件處 的導絲連接點；在引導元件外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從導絲近端延伸到導絲遠端的導絲主體。導絲主體具有足夠的長度，以設置成至 少通到胃腸道的結腸的開始部分。導絲近端連接到錨固元件，且在一些實施方式中，導絲遠 端位於引導元件的內部部分內並連接到導絲連接點。導絲主體的至少一部分配置成當引導 元件移動而通過胃腸道時從內部部分釋放到胃腸道中。胃腸導絲接著配置成用作用於引導 胃腸設備通過胃腸道的支架。在一些實施方式中，引導元件是可吞下的元件，例如可吞下的膠囊。引導元件的遠 端可比引導元件的近端更輕和/或更窄。引導元件可為可消化的、可生物降解的或可溶解 的或其組合。可選地，引導元件可為不能消化的，並以實質上完好無缺的形式從身體被排 洩。引導元件還可包括通過外部檢測方法可檢測的指示物，例如一個或多個不透射線的標 志物、RFID標籤或磁力計可檢測到的金屬部件。根據本發明的一些實施方式，連接點在所述引導元件的內壁處，且所述引導元件 還包括在所述引導元件近端處的導絲出口。根據另外的實施方式，導絲出口還可包括單向 閥。可選地，導絲連接點可在引導元件的外壁處。在一些實施方式中，可旋轉的線軸位於引導元件內，且導絲連接點在可旋轉的線 軸上。在其它實施方式中，導絲連接點在引導元件的內壁處。引導元件可為球形的、半球形 的、錐形的、圓錐形的、圓柱形的或卵形的或任何其它適當的形狀。根據本發明的一些實施方式，引導元件包括多個元件，每個元件具有不同的形狀， 例如球形、半球形、錐形、圓錐形、圓柱形、立方形、翼形、臂形和卵形。根據本發明的一些實施方式，胃腸導絲可包括下列項的至少一個可生物降解材 料、非生物降解材料、不透射線材料、中空管、和具有狹縫的中空管、或其組合。胃腸設備可為被更改以沿著胃腸導絲在外部被操縱的診斷膠囊。可選地或另外， 胃腸設備可包括成像設備、內窺鏡、活組織檢查設備或內腔內容物取樣設備、電灼術設備、 藥物輸送設備、外科手術設備或儀器或其組合中的一個或多個。胃腸設備還可包括磁體或電機或外部可控制的絲。根據本發明的一些實施方式，提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統。該系 統包括具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分的引導元件。導絲出口設置 在引導元件的近端，導絲連接點設置在引導元件的內部部分中，以及錨固元件設置在引導 元件的外部。該系統包括具有導絲近端、導絲遠端和從導絲近端延伸到導絲遠端的導絲主 體的胃腸導絲，導絲主體具有足夠的長度以設置成通過胃腸道的整個長度。導絲近端連接 到錨固元件。導絲遠端位於內部部分內並連接到導絲連接點。導絲主體的至少一部分配置 成當引導元件穿過胃腸道的至少一部分時從內部部分釋放而通過導絲出口進入胃腸道。根據本發明的一些實施方式，提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，該系 統包括具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分的引導元件；在引導元件 的近端處的導絲出口 ；在引導元件的內部部分中的導絲連接點；以及在引導元件外部的錨 固元件。該系統還包括具有導絲近端、導絲遠端和從導絲近端延伸到導絲遠端的導絲主體 的胃腸導絲，導絲主體具有足夠的長度以設置成通過胃腸道的整個長度。導絲近端連接到 錨固元件，導絲遠端位於內部部分內並連接到導絲連接點。導絲主體的至少一部分配置成 當引導元件穿過胃腸道的至少一部分時從內部部分釋放而通過導絲出口進入胃腸道。胃腸 導絲配置成用作用於引導胃腸設備通過胃腸道的支架。
根據本發明的一些實施方式，提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，該系 統包括具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分的引導元件；在引導元件 處的導絲連接點；以及在引導元件外部的錨固元件。該系統還包括具有導絲近端、導絲遠端 和從導絲近端延伸到導絲遠端的導絲主體的胃腸導絲，導絲主體具有足夠的長度以設置成 通過胃腸道的整個長度。導絲近端連接到錨固元件，導絲遠端連接到導絲連接點，且導絲主 體的至少一部分配置成當引導元件穿過胃腸道的至少一部分時從錨固元件被拉到胃腸道 中。胃腸導絲配置成用作用於引導胃腸設備通過胃腸道的支架。根據本發明的一些實施方式，提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，該系 統包括具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分的引導元件；在引導元件 的近端處的導絲出口 ；以及在引導元件外部的錨固元件。該系統還包括具有導絲近端、導絲 遠端和從導絲近端延伸到導絲遠端的導絲主體的胃腸導絲，導絲主體具有足夠的長度以設 置成通過胃腸道的整個長度，導絲近端連接到錨固元件，導絲遠端位於內部部分內，且導絲 主體的至少一部分配置成當引導元件穿過胃腸道的至少一部分時從內部部分釋放而通過 導絲出口進入胃腸道。胃腸導絲配置成用作用於引導胃腸設備通過胃腸道的支架。根據本發明的另外的實施方式，提供了用於控制個體的胃腸道內的胃腸設備的方 法。該方法包括提供配置成通過胃腸道前進的引導元件、錨固元件、以及連接到引導元件和 錨固元件的導絲。該方法還包括將錨固元件錨固到胃腸道外部的位置或受治療者嘴中，將 引導元件引導到胃腸道中以及允許引導元件穿過胃腸道的至少一部分(例如通過自然蠕 動的力)，其中在穿過期間，導絲設置成通過胃腸道的被穿過的部分，且其後通過導絲引導 胃腸設備通過胃腸道，其中所述引導包括在外部控制胃腸設備的移動。在本發明的一些實施方式中，導絲可最初至少部分地位於引導元件內，且在引導 元件的穿過期間，導絲配置成從引導元件內釋放。在一些實施方式中，通過連接到個體的口 腔、鼻腔或身體外部的位置來完成錨固。通過吞咽或通過其它方式例如內窺鏡的使用，可完 成引導元件的引入。在一些實施方式中，引導元件被允許穿過整個胃腸道。通過從肛門或 從沿著胃腸道的另一點經由內窺鏡移除或排出引導元件可移除引導元件。在一些實施方式 中，引導元件在受治療者的體內被降解。一旦胃腸導絲在適當的位置，就可接著例如通過遠 程控制連接到胃腸設備的可遠程控制的電機或通過控制連接到胃腸設備的第二條絲來引 導胃腸設備。胃腸設備可加速、減慢、反轉或停止，或胃腸設備的角度可相對於胃腸道的縱 軸被調節，或以另外方式被控制。除非另有說明，這裡使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬的領域中的普 通技術人員所一般理解的相同的含義。雖然類似或等價於這裡所述的那些的方法和材料可 用在本發明的實踐或測試中，但是下面仍描述了適當的方法和材料。在衝突的情況下，以包 括定義的專利說明書為準。此外，材料、方法和實例僅僅是例證性的，而不意味著是限制性 的。附圖的簡要說明通過結合附圖參考下面的描述可更好地理解本發明的以上和進一步的優點，其 中圖IA是根據本發明的實施方式的用於將胃腸導絲設置成通過胃腸道的系統的示 意性橫截面圖示；
圖IB是根據本發明的另外的實施方式的用於將胃腸導絲設置成通過胃腸道的系 統的示意性橫截面圖示；圖2是根據本發明的又一些實施方式的用於將胃腸導絲設置成通過胃腸道的系 統的示意性橫截面圖示；圖3是根據本發明的實施方式的設置成貫穿胃腸道的胃腸導絲的圖示；圖4是根據本發明的另外的實施方式的用於將胃腸導絲定位成通過胃腸道的系 統的圖示；圖5A-5C是根據本發明的實施方式的具有中空管配置的胃腸導絲的圖示；圖5D是根據本發明的實施方式的用於沿著導絲移動的輪式胃腸設備的圖示；圖6A-6C是根據本發明的實施方式的用於將胃腸導絲設置在胃腸道中的方法的 步驟的圖示；圖7是圖6A-6C的方法的流程圖示；圖8是根據本發明的實施方式的具有翼的引 導元件的圖示；圖9示出根據本發明的示例性引導元件和導絲的兩個視圖；以及

圖10示出描繪在作為動物模型的豬中的例證性實驗的結果的照片。圖IOA示出 從豬的肛門內延伸並用在研究者手中的引導元件保持的絲；在引導元件從豬的肛門排出之 後，圖IOB示出絲到腹壁且其後到胃壁的連接；圖IOC示出沿著胃延伸的錨固絲；圖IOD示 出從胃通到十二指腸的絲；圖IOE示出沿著小腸通過的絲；圖IOF示出從迴腸通到盲腸的 絲；以及圖IOG示出沿著大腸通過的絲。應認識到，為了說明的簡單和清楚，附圖中示出的元件不一定精確地或按比例繪 制。例如，為了清楚，一些元件的尺寸可相對於其它元件被放大，或幾個物理元件可包括在 一個功能塊或元件中。進一步地，在被認為適當的場合，參考數字可在附圖中重複，以指示 相應的或相似的元件。而且，在附圖中描繪的一些塊可合併成單個功能。本發明的詳細描述在下面詳細的描述中，闡述了很多特定的細節，以便提供對本發明的全面理解。本 領域普通技術人員應理解，可在沒有這些特定細節的情況下實踐本發明。在其它實例中，可 不詳細描述公知的方法、過程、部件和結構，以便不使本發明難以理解。本發明目的在於用於可控制地引導胃腸設備通過胃腸道的系統和方法。參考附圖 和附隨的描述可更好地理解根據本發明的系統和方法的原理和操作。在詳細解釋本發明的至少一個實施方式之前，應理解，本發明在其應用中不限於 在下面描述中闡述的或在附圖中示出的結構的細節和部件的布置。本發明能夠有其它的實 施方式，或以各種方式被實踐或實現。此外，應理解，這裡使用的措詞和術語是為了描述的 目的，而不應被視為限制性的。應認識到，為了清楚而在單獨的實施方式的上下文中描述的本發明的某些特徵也 可在單個實施方式中被組合提供。相反，為了簡潔而在單個實施方式的上下文中描述的本 發明的各種特徵也可單獨地或以任何適當的子組合被提供。^X 如這裡使用的「胃腸導絲」指胃腸設備的線纜、絲、細繩、線、細絲、管子或可沿著胃 腸道的長度設置的適合於安裝在其上或插入其中的其它材料或結構的連續長度。胃腸導絲所穿過的胃腸道的長度優選地是口腔和肛門之間的胃腸道的整個長度，但它也可以是其一 部分。根據本發明，胃腸導絲被設置在實質上遵循它穿過的胃腸道的部分的路線的配置中。如這裡使用的「胃腸蠕動」指一種或多種類型的協調或非協調的收縮，其通常起 作用來推進食物和廢物通過胃腸系統的各種器官，包括口腔、喉嚨、食道、胃、小腸、大腸和 直腸。因此，胃腸蠕動包括吞咽引起的蠕動(也稱為初級蠕動)、食道蠕動(也稱為次級蠕 動)、胃蠕動(初級、次級或三級)和腸蠕動(初級、次級或三級)中的一種或多種。如這裡使用的「引導元件」指配置成適合通過胃腸道並響應於蠕動收縮而穿過胃 腸道的至少一部分的物體。現在參考圖1A，其是根據本發明的實施方式的用於將胃腸導絲設置成通過胃腸道 的系統10的示例性圖示。系統10包括具有引導元件遠端14和引導元件近端16的引導元 件12。引導元件12包括外部部分18，其在將引導元件12引導到胃腸道中(例如，通過吞 咽或通過使用內窺鏡)時被暴露於胃腸道。引導元件12還包括內部部分20。在一些實施 方式中，內部部分20是中空的。在一些實施方式中，導絲出口 22位於引導元件近端16處。 導絲出口 22是具有足夠的直徑以允許導絲通過其滑動的開口。引導元件12的內部部分20 包括用於至少部分地將胃腸導絲28保持在內部部分20中的導絲保持器24，如將在下文中 解釋的。引導元件12以及更具體的引導元件12的外部部分18可由任何適當的惰性材料 或材料的組合製成，例如嵌入塑料塗層中的金屬。引導元件12可配置成各種形狀中的任何 一個，或可包括多個元件，每個元件具有不同的形狀，包括例如球形、半球形、錐形、圓錐形、 圓柱形和卵形，並可以是例如可吞下的元件，例如可吞下的膠囊。引導元件12可具有任何 適當的尺寸，且在一些實施方式中可為具有範圍高達36x18mm的可吞下的尺寸的膠囊。例 如，具有1x3cm的尺寸的可吞下的膠囊目前用於診斷過程。本申請的引導元件12可在尺寸 和結構上類似於這樣的可吞下的膠囊，但不限於這樣的設計。在一些實施方式中，引導元件遠端14可配置成重量小於引導元件近端16，以便引 導元件12在其下降期間保持實質上被定向。在一些實施方式中，引導元件遠端14可以比 引導元件近端16窄，以便一旦引導元件退出小腸並進入大腸，引導元件12進入小腸的後向 移動可被避免。以這種方式，如果引導元件12保持在大腸中，則胃腸導絲28將最低限度地 被設置成沿著小腸，允許醫療設備到小腸的隨後引入。在一些實施方式中，引導元件12還 可包括傳感器，該傳感器用於感測壓力、PH、蠕動收縮、腔直徑或可指示引導元件12何時從 胃腸道的一個區域移到另一個的其它生理參數。此外，如圖8所示，展開部分17可包括在 引導元件近端16上，其中一旦傳感器感測到小腸已被穿過，展開部分就可被自動展開。展 開元件17可例如由成一角度連接到引導元件12的有角的翼組成，其中翼可在近端16向外 延伸，從而在機械上防止引導元件12被拉回到小腸中。展開元件17可由任何適當的材料 組成。在一些實施方式中，引導元件12是可消化的、可溶解的或可生物降解的或其組 合。例如，引導元件12可包含可溶解的明膠。可消化的引導元件12的使用可有利於促進 患者順應性。在又一些另外的實施方式中，引導元件12是非溶解引導元件，或可選地包括 塗有非溶解材料的可溶解材料。例如，引導元件12可包括塗有容易通過消化道的無毒材料 的明膠，例如琺瑯、瓷、聚合物(例如，聚碳酸酯聚合物、多糖聚合物或其組合)、合成橡膠或膠乳橡膠。可通過浸漬或刷塗來執行塗覆。在一些實施方式中，引導元件12包括彈性或半 彈性材料。在一些實施方式中，引導元件12合併圖像檢測裝置。在一些實施方式中，引導 元件12被可由外部檢測方法檢測到的指示物來標記，例如一個或多個不透射線的標誌物、 RFID標籤、或磁力計可檢測的金屬部件、或其組合。在一些實施方式中，引導元件12可包含 導電材料(其上有絕緣層)，以便使它能夠為了例如增大引導元件或胃腸設備的移動的目 的而傳導電。系統10還包括在引導元件12外部的錨固元件26。錨固元件可具有各種配置，包 括但不限於連接到受治療者面部的膠帶、綑紮並緊固在受治療者的頭部或頸部的一部分的 周圍的帶子、或連接到受治療者的顎或牙齒的模子。胃腸導絲28包括連接到錨固元件26 的導絲近端30，以及在遠側導絲連接點38連接到引導元件12內的導絲保持器24(或連接 到引導元件12本身，如關於圖IB描述的)的導絲遠端32。連接點38可在引導元件12的內壁處。可選地，連接點38可在引導元件12的外壁上。連接點38可包括銷(pin)、夾子、粘合劑或任何其它適當的連接裝置，或可與引導 元件12集成地形成。在一些實施方式中，連接點38配置成使得在引導元件12在其通過胃 腸道下降結束時從肛門取回之後，可從胃腸導絲28容易分離引導元件12。胃腸導絲28具有從導絲近端30延伸到導絲遠端32的導絲主體34。導絲主體34 具有足夠的長度，以至少延伸到胃腸道的結腸的開始部分。根據一些實施方式，導絲主體34 的長度足以延伸到結腸內的位置，例如到直腸的開始部分。可選地，導絲主體34可延伸而 通過胃腸道的整個長度，例如到肛門處或之外的位置。例如，如果導絲的直徑相應地依尺寸 製造(例如，0.03mm)，則具有大約22米的長度的導絲可安裝在可吞下的膠囊中。在圖1A、 IB和2所示的實施方式中，最初導絲主體34的大部分位於引導元件12的內部部分20內。 當引導元件12在箭頭42所描繪的方向上下降而通過胃腸道時，導絲主體34的更多部分逐 漸移出引導元件12，並例如在箭頭40所描繪的方向上經由導絲出口 22進入胃腸道。在圖 IA所示的實施方式中，在引導元件12的下降期間，胃腸導絲28的遠端30保持連接到導絲 保持器24，而胃腸導絲28的近端保持連接到錨固元件26。以這種方式，導絲主體34能夠 位於胃腸道內並通過錨固元件26保持在適當的位置。在圖IB所示的實施方式中，在引導 元件12的下降期間，胃腸導絲28的遠端30在遠側導絲連接點38處保持連接到引導元件 12，而胃腸導絲28的近端保持連接到錨固元件26。然而，在圖IB所示的實施方式中，胃腸 導絲28從裡到外解開，而不是如圖IA所示在可旋轉的線軸上從外到裡解開。在一些實施 方式中，導絲出口 22還可包括單向閥，其允許胃腸導絲28從其退出，同時防止流體從胃腸 道進入引導元件12中。引導元件12可前進而通過整個胃腸道並通過直腸/肛門被釋放。此時，胃腸導絲 28完全在通過胃腸道的適當位置處，並可用作用於引導胃腸設備通過胃腸系統的支架。胃腸導絲28可由任何生物相容的或惰性材料製成，並應由不大可能在受治療者 中引起過敏或炎性反應的材料製成。適當的材料包括但不限於絲、橡皮線、細繩、棉、羊毛、 丙烯酸類物質、尼龍、塑料、聚酯和其組合。然而應理解，材料必須具有足夠的柔韌性，以便 使胃腸導絲28能夠在小腸和大腸的曲折路徑周圍通過。胃腸導絲28還可包括非溶解塗層， 例如琺瑯、瓷、聚合物(例如，聚碳酸酯聚合物、多糖聚合物或其組合)、合成橡膠或膠乳、或其組合。可例如(且沒有限制地)通過浸漬、噴射或刷塗來執行塗覆。在特定的實施方式 中，胃腸導絲包括例如如圖1A、1B和2所示的線。在另一特定的實施方式中，胃腸導絲28 可包括中空管，如例如圖5A-5C所示的。在一些實施方式中，胃腸導絲28沿著其長度被可 通過外部檢測方法檢測到的指示物來標記。這樣的指示物可包括例如可進一步幫助牽引的 特徵例如齒、洞或凹槽的周期性和/或非周期性式樣，並可包括例如通過外部成像技術可 檢測的不透射線的材料。在一些實施方式中，胃腸導絲28是包括適當的塑料、金屬或金屬 合金例如鋼、鎳鈦諾(nitinol)、鋁、鈦或其組合的絲。胃腸導絲28的直徑可與線、線纜、絲 和在本領域中使用的已知的類似儀器的直徑一致。因此，例如，導絲的直徑可在0. Olmm到 IOmm或在0. 01到0. 5mm的範圍內。在一些實施方式中，胃腸導絲28可包括可生物降解材 料。導絲保持器24可為任何適當的保持器，其用於將導絲遠端32保持在引導元件12 的內部部分20中，同時允許導絲主體34從內部部分20被釋放。例如，如圖IA所示，導絲 保持器可為可旋轉的線軸36，胃腸導絲28纏繞在可旋轉的線軸36周圍。在一些實施方式 中，可旋轉的線軸36還可包括滑輪。可旋轉的線軸36可順時針或逆時針旋轉。在一些實 施方式中，可旋轉的線軸36還可包括電機，其提供驅動可旋轉的線軸36的力。電機所提供 的力可為扭矩力、推力、連續力、交替的間歇力和其組合。可旋轉的線軸36還可包括鎖定機 構，其適合於一旦引導元件12到達期望點或通過肛門排出就阻止胃腸導絲28進一步解開。在可選的實施方式中，如圖2所示，導絲保持器24可為固體或彈簧狀物體，而胃腸 導絲28可以任何適當的配置位於內部部分20內，同時防止絲纏結，例如Z字形或其它式 樣。引導元件12沿著胃腸道的長度被胃腸蠕動推進。引導元件12的逐漸移動允許連 接到其的胃腸導絲28的拉和拖以及從其的釋放，直到胃腸導絲28最終沿著胃腸道的長度 被設置。錨固元件26可位於不同的位置上。例如，錨固元件可安裝在受治療者的嘴外部並 與其接近，例如，在鄰近或接近嘴的臉上。在可選的實施方式中，安裝點可在受治療者的口 腔內，例如在內頰或牙齒上，或鄰近或接近於鼻腔。在可選的實施方式中，安裝點可為受治 療者的上軀幹上的任何地方，例如頸部、胸部或背部。在通過內窺鏡插入引導元件之後，安 裝點也可在胃腸道的上部分例如胃或十二指腸的內部。現在參考圖3，其是在引導元件12從胃腸道出現之後在適當位置上的系統10的圖 示。在圖3所示的實施方式中，錨固元件26放置在頰的外表面上。引導元件12移動而通 過整個胃腸道，包括胃102、小腸104和大腸106，並經由肛門108退出。胃腸導絲28被示 為設置成通過整個胃腸道。現在參考圖4，其是根據本發明的可選實施方式的系統50的圖示。系統50包括具 有引導元件遠端54和引導元件近端56的引導元件52。引導元件近端56在遠側導絲連接 點78連接到胃腸導絲68。系統50還包括具有外部部分58和內部部分60的錨固元件66。 在一些實施方式中，內部部分60至少部分地是中空的。導絲出口 62位於錨固元件66的一 端處。導絲出口 62是具有足夠的直徑的開口，以允許導絲通過其滑動。錨固元件66的內 部部分60包括用於將胃腸導絲68至少部分地保持在內部部分60中的導絲保持器64，如將 在下文中解釋的。
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胃腸導絲68具有導絲近端70、導絲遠端72和從導絲近端70延伸到導絲遠端72 的導絲主體74。導絲主體74具有足夠的長度，以延伸而通過胃腸道的整個長度。最初，導 絲主體74的大部分位於錨固元件66的內部部分60內。當引導元件52下降而通過胃腸道 時，它沿著其拉胃腸導絲68，使導絲主體74的更多部分逐漸移出錨固元件66並經由導絲出 口 62進入胃腸道。在引導元件52的下降期間，導絲近端70保持連接到導絲保持器64，而 導絲遠端72保持連接到引導元件52。以這種方式，導絲主體74能夠位於胃腸道內並通過 錨固元件66保持在適當的位置。引導元件52可下降而通過整個胃腸道，並可在肛門處被 釋放。此時，胃腸導絲68完全在通過胃腸道的適當位置處，並可用作用於引導胃腸設備通 過胃腸系統的支架。在一個實施方式中，胃腸導絲28、68是中空管，如圖5A所示。額外的絲90可放置 成通過中空管。在一些實施方式中，如圖5B所示，中空管可包括狹縫92，且絲90可用作胃 腸設備300的支架。胃腸設備300可為例如診斷或治療設備，例如包括膠囊、成像設備(例 如，靜止和/或視頻攝像機和/或照明單元)、內窺鏡、活組織檢查設備、或內腔內容物取樣 設備、電灼術設備、藥物輸送設備、外科手術設備或儀器、或其組合中的一個或多個。根據一 些實施方式，成像設備包括在膠囊中或位於其內。根據一些實施方式，胃腸設備300的角度 相對於胃腸道的縱軸是可調節的。在一個實施方式中，如圖5C所示，胃腸設備300包括用於插入狹縫92的突出物 94。突出物94可為例如T形的，並可包括水平件96和垂直件98。水平件96可位於狹縫 92內，而垂直件98可連接到位於外部並相鄰於管子的圖像檢測裝置300，例如攝像機。突 出物94可進一步連接到控制絲90，其中控制絲90的操作使突出物94能夠前後移動，使圖 像檢測裝置在期望的方向上在中空管上滑動。可結合導絲使用的胃腸設備300—般是自動 成像系統，包括例如成像系統、光學系統、成像攝像機(例如，CMOS攝像機、CCD攝像機或另 一適當的成像設備)和包括一個或多個光源的照明單元。例如在美國專利號5，604，531和 國際公布號W0 01/65995中描述了這樣的成像系統。根據一些實施方式，胃腸設備300可 被操作來相對於消化道腔的縱軸改變圖像捕獲角(即，攝像機的角度或整個膠囊的角度)， 以便最優化最大視覺數據捕獲。可選地，胃腸設備300可為本領域技術人員已知和使用的任何胃腸設備，包括絲、 內窺鏡、診斷或治療設備、管子和其組合。因為這些設備中的很多包括沿著其軸的中空通 道，它們可被手動操作來在通過其中空通道插入的導絲28上滑動，如本領域技術人員已知 的，在預先放置的導絲上將醫療管引導到身體器官中。根據一些實施方式，胃腸設備通過導絲28中的張力沿著絲自我推進，該張力通過 將導絲28的每個端部錨固到錨固點而引起。例如，導絲28近端可通過錨固元件26錨固到 受治療者的臉部，導絲28遠端可錨固到受治療者肛門周圍的區域。可選地，用於在導絲28 上產生局部張力的機構可由從膠囊延伸並將絲緊夾在膠囊的前後側上的兩個臂提供。在一些實施方式中，胃腸設備300可包括磁性物質，該磁性物質可通過應用在受 治療者身體外部由專業人員操作的第二磁體而用來導航設備沿著線的移動。在一些實施方式中，胃腸設備300可包括電機和用於沿著胃腸導絲28自我推進的 機構，如圖5D所示。在這個實施方式中，胃腸設備300包括電機單元304和輪305。輪305 可包括在位於胃腸設備300外部的機構中，如圖5D所示。在可選的實施方式中，輪305可包含在設備300的內部中，其中導絲28通過其兩端的出口進入並退出設備300，並與胃腸設 備300內部的輪305接觸。輪305可包括雙輪並可連接到雙輪之間的導絲28，以消除偏離 軌跡的滑動。輪305可由電機304推進，使輪沿著導絲28旋轉並使用導絲28作為軌跡線 沿著在胃腸道中的導絲28推進胃腸設備300。電機單元304可由外部操作人員通過各種信 號來控制，以確定設備移動的速度和方向。胃腸導絲28可具有除了線以外的配置，例如作 為軌跡、柔性軌道、鏈、滑道或皮帶，並可具有周期性刻痕以便於可採取齒輪狀配置的輪機 構的夾持。所纏繞的絲或管子或隨後沿著其被引入的絲可包括能夠導電的材料，以向電機 供應電。現在參考圖6A-6C以及圖7，其分別是根據本發明的實施方式的用於控制胃腸設 備的前進的方法200的示意性圖示和流程示。首先，錨固元件26被安裝(步驟202)到受治療者的身體或身體外部的位置上，如 圖6A所示。受治療者常常多半是人，但可為任何其它哺乳動物。安裝可使用適當的粘合 劑包括膠帶來完成，如本領域普通技術人員已知的。其它裝置包括但不限於膠水、膠帶、凝 膠、吸盤、緊密配合的尼龍套、帶、模子或其組合。可選地或此外，安裝可使用連接到錨固元 件26的夾持緊固件來完成，該錨固元件26被緊固在受治療者的頭部周圍用於將設備保持 在期望位置上。縫線或U形釘也可被使用，但由於在其放置或移除中涉及的可能疼痛，因而 是較不合意的。受治療者身體上的安裝點可在胃腸道的外部，並可例如在鄰近或接近於嘴 的臉上。在可選的實施方式中，安裝點可在受治療者的口腔內，或鄰近或接近於鼻腔。在可 選的實施方式中，安裝點可在受治療者的上軀幹上的任何地方，例如頸部、胸部或背部。在 可選的實施方式中，安裝點可在受治療者的胃或十二指腸中，其可通過內窺鏡檢查法過程 被安裝。接著，引導元件12被引導(步驟204)到胃腸道中，如圖6B所示，且引導元件12 被推進而通過胃腸道的整個長度，因而使胃腸導絲28位於胃腸道(未示出)內，如在圖6C 中以高度示意性方式所示的，圖6C示出導絲28沿著胃腸道的輪廓柔韌地彎曲。在一個實 施方式中，引導步驟包括對受治療者口服施用引導元件12，例如吞咽。然而引導步驟可包 括手工操縱導絲28通過鼻孔進入口腔，將導絲拉到嘴外邊以將引導元件12固定到導絲，以 及接著通過吞咽或其它方式將其上連接有導絲28的引導元件12引導到受治療者的食道和 /或胃和/或十二指腸中。這允許導絲從胃腸道通過鼻孔而不是嘴延伸到身體外邊的錨固 點，以便減少受治療者的不適。可選地，引導可使用內窺鏡來完成，以將引導元件12放置在 受治療者的胃或十二指腸中。錨固設備到胃壁的內表面的安裝可接著通過本領域中技術人 員已知的各種方法來完成，例如但不限於內窺鏡縫合或夾緊。—旦引導元件12被引導到受治療者的胃腸道中，本發明的方法就至少部分地依 賴於胃腸蠕動，其用於移動引導元件12而通過GI管道並隨後將胃腸導絲28設置在GI管 道內。胃腸蠕動可能是無幫助的，或可通過充當活動性增強劑的藥劑的施用來增大，以便增 加受治療者中的蠕動收縮的頻率和/或強度。這樣的試劑的施用可在本發明方法的開始之 前和/或在分配導絲的過程期間。本領域的普通技術人員可容易確定適當試劑的選擇和劑 量。在一些實施方式中，可能需要增加的力。所需的力可由與系統10相關的電機提供。適 當的電機可被選擇成提供一種或多種類型的機械力來增強在胃腸道中的增重機構的移動。 可從扭矩力、推力、連續力、間歇力和其組合中選擇適當的機械力。
當引導元件12移動而通過胃腸道時，引導元件12的拉力起作用，來拖曳所連接的 導絲並例如通過從線軸36解開胃腸導絲28而從導絲保持器24逐漸釋放胃腸導絲28。在 一些實施方式中，系統10可包括提供釋放胃腸導絲28的力的電機。胃腸導絲28的釋放的 進展可例如通過外部檢測方法被監控，其中引導元件12和/或胃腸導絲28包括通過外部 檢測方法可檢測的指示物。一旦引導元件12通過肛門，引導元件12就接著可選地在胃腸道的遠端被取回 (步驟206)，如圖7中的虛線所示。可在其通過受治療者的肛門推出之後，或可選地使用內 窺鏡來操作引導元件12通過肛門出來同時仍然連接到胃腸導絲28，來執行引導元件12的 取回。為了完成取回步驟，引導元件12可藉助於專用緊固裝置例如夾子、銷或其它緊固裝 置從胃腸導絲28分離。應理解，當回收增重裝置時，胃腸導絲28保持位於胃腸道的整個長 度上。可選地，引導元件12可在受治療者體內降解。一旦胃腸導絲28在適當的位置，就可通過使用胃腸導絲28作為用於診斷或治療 設備的支架來執行診斷或治療過程(步驟208)。應容易明顯，在胃腸導絲28的設置和診 斷或治療過程的開始之間的時間量可以變化。因此，引導元件12下降而通過胃腸道所花費 的時間意義不大(其可能從一個個體到另一個體變化)，因為診斷或治療過程發生在之後 的某個時間。它可在以後立即發生，或數小時或數天以後發生。診斷胃腸過程包括上胃腸 道的胃十二指腸鏡檢查、大腸的結腸鏡檢查、小腸的腸鏡檢查、整個胃腸道的全內窺鏡檢查 (pan-endoscopy)、胃腸道的至少一部分的膠囊內窺鏡檢查，包括獲得胃腸道的視覺成像或 用於評估胃腸道的至少一部分的各種參數的膠囊研究。這樣的參數包括PH、溫度、壓力和各 種生物化學分析物和鑑定試劑的濃度。進一步的診斷和治療過程可包括胃腸道的至少一部 分的活組織檢查、對胃腸道的至少一部分的內腔內容物的至少一部分取樣、治療模式(例 如，藥物輸送或電烙術或其組合)到胃腸道的至少一部分的輸送、對胃腸道的至少一部分 執行外科手術過程或清潔胃腸道的至少一部分。診斷和治療胃腸過程可包括將各種儀器插 入胃腸道中，包括抓緊器、刀片、夾子、組織收集籃、解剖刀、展幅機、導管、縫合設備、鑷子、 擴張球、注射器、鉗子、固定器、藥物塗布器、取樣器、活組織檢查取樣器、電極、吸管、溫度傳 感器、光學傳感器、電子阻抗傳感器、PH計、電灼術設備、氬等離子體塗布器等。此外，診斷 和治療胃腸過程可包括各種操作和功能，包括組織切割、組織焊接、縫合、燒灼、消融、夾緊、 活組織檢查和組織取樣、光學感測、化學感測、一種或多種物質的應用、一種或多種物質的 注射、成像和溫度感測。胃腸設備300可在外部以幾種方式之一被操縱(即，從體外被操縱)。例如，在一 些實施方式中，胃腸設備300包括可被遠程控制並使得在相反的方向上旋轉或鎖定在適當 位置的輪。可選地，第二條絲可連接到胃腸設備300並可用於在胃腸導絲28上推或拉它。 因此，胃腸設備300可被操縱，這允許它被保持在特定位置處的適當位置，被拉回以觀看或 取樣胃腸道的早期部分、被向前推以便它在電池仍然運行時到達大腸、或任何其它適當的 操作。胃腸設備300可通過胃腸設備300的加速、減慢、反轉和停止、或改變胃腸設備300 相對於胃腸道的縱軸的角度中的至少一項而被引導通過胃腸道。圖9示出根據本發明的示例性引導元件和導絲的兩個視圖。在頂視圖中，用箭頭 和字母「A」標註的引導元件900被示為敞開的；捲曲導絲902被示為從引導元件900出現。當引導元件900閉合時，導絲902將包含在引導元件900內且將是不可見的，只是部分904 從出口(未示出)出現。在底視圖中，用箭頭和字母「B」標註的引導元件900被示為閉合的，導絲902的大 部分包含在其內，且部分904從出口(未示出)出現。在這個示例性實施方式中，僅為了例 證的目的且沒有以任何方式限制的任何意圖，引導元件900被示為膠囊。實例現在參考下面的實例，其連同上面的描述一起以非限制性方法示出本發明。實例1 對豬的腸段的體外測試直徑0. 034cm的絲用於確定導絲使腸壁撕開所需的最大力。腸段在其縱軸上被切 割、在剛性表面上被切開並被固定。絲接著被手工按壓並拉到腸段的內腔(黏膜)側上幾 次，所施加的手工壓力逐漸增加，直到最大力被施加。沒有觀察到腸壁的肉眼可見的撕開。實例2:豬中和體內測試直徑0.034cm的22m的絲被捲起並插入估量為30XI 1mm的卵形引導元件。絲由 聚醯胺組成，而引導元件由聚碳酸酯組成。絲被卷到其本身上，使得繼續拉其近端，導致其 以從裡向外的方式解開。近端固定到引導元件的內壁。引導元件在其縱軸的一側上設置有 出口，30cm的絲通過該出口穿過並留在引導元件的外部。研究了禁食(水隨意)24小時之後的60kg母豬。豬被如下麻醉麻醉前用藥鹽酸氯胺酮10mg/kg+甲苯噻嗪l_2mg/kg IM在靜脈插管IV地西泮10mg/頭豬之後誘導異氟烷5%面罩MS:在插管之後，利用100%氧(2L/min)通過正壓通氣輸送異氟烷1_3 % (IPPV)。在該過程之前15分鐘動物接受鹽酸氨苄西林lg,IV執行胃鏡檢查法並標出腹部的透照。使用抓住卵形引導元件的Roth-net再次 引入胃鏡。使用13g中空針頭執行胃的經由皮膚的穿刺，且鱷魚嘴瞄準器(alligator biopter)通過針頭被插入。引導元件絲的自由近端被鱷魚嘴瞄準器抓住，且絲通過針頭被 拉。絲被打結到相鄰於胃體的前方的皮下腹部組織。引導元件從Roth-net釋放到胃腔中， 且內窺鏡撤回；然而，引導元件和絲在撤回(圖中未示出)之前通過內窺鏡在胃腔中是清 楚可見的。在麻醉停止之後執行除管。豬被送回動物設施並在密切觀察下保持正常飲食3 天。正常行為和進食方式被觀察到。在該過程之後的第三天，具有所連接的絲的引導元件在正常腸運動期間從豬的肛 門排出。絲從肛門被切割並與膠囊一起保持在容器中。豬被送到在以色列的Sheba醫院進 行剖腹術(無痛苦死亡和驗屍)。豬的外觀是正常的，除了稍微腫脹的腹部。豬的體溫是正 常的(39. 2V )。在通過Pental 5cc+KCL 15% 20ml的無痛苦死亡之後，腹部被打開。觀察到以正 常數量的少量自由腹膜流體，外觀稍微混濁。這被無菌地收集並被發送，用於厭氧和需氧細 菌的培養。絲被發現仍然連接到腹壁，通過2個肝葉行進到胃壁(在胃造口術期間從經由皮膚的針頭穿刺產生)。注意到沒有明顯的出血。看到腸繫膜表現為適度地充血，但沒有腸穿 孔。絲被觀察到進入前面的胃壁，注意到插入點周圍的網膜粘連。在網膜的分離之後，胃在幽門處被切割，且觀察到絲從胃行進到十二指腸。胃接著 沿著較小的曲率被切開，且其內容物溢出並用新鮮的自來水清洗。絲被觀察到連接到胃體 並行進到幽門。黏膜外觀為正常的。隨後，小腸在回盲瓣處被切除，且絲被觀察到從迴腸行進到盲腸。小腸接著沿著其縱軸以IOcm間隔被切開，且絲被觀察到沿著其整個長度行進，粘 膜外觀正常。大腸也被切割，觀察到類似結果。從腸上取下四份腸標本，浸入多聚甲醛4%中並送到病理學實驗室。豬屍體被送走 以埋葬。腹膜流體培養物被認為是需氧和厭氧細菌陰性的。圖IOA示出從豬的肛門(箭頭)延伸並被研究者的手握住的絲、以及被排出的引 導元件。圖IOB示出絲連接到相鄰於胃體的前壁的腹壁。錨固的絲沿著胃延伸(圖10C)， 接著從胃通到十二指腸(圖10D)，沿著小腸從迴腸到盲腸(圖IOE和10F)，以及沿著大腸 (圖 10G)。雖然這裡示出並描述了本發明的確定特徵，但本領域普通技術人員可想到很多更 改、替換、變化和等效形式。因此，應理解，所附權利要求旨在涵蓋落在本發明的真實精神內 的所有這樣的更改和變化。
權利要求
一種用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，所述系統包括引導元件，該引導元件具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分；在所述引導元件處的導絲連接點；在所述引導元件外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從所述導絲近端延伸到所述導絲遠端的導絲主體，所述導絲主體具有足夠的長度，以設置成至少通到所述胃腸道的結腸的開始部分，所述導絲近端連接到所述錨固元件，所述導絲遠端位於所述內部部分內並連接到所述導絲連接點，且所述導絲主體的至少一部分配置成當所述引導元件穿過所述胃腸道的至少一部分時從所述內部部分釋放到所述胃腸道中，所述胃腸導絲配置成用作引導胃腸設備通過所述胃腸道的支架。
2.如權利要求1所述的系統，其中所述導絲主體的所述長度足以被設置到結腸內的位置。
3.如權利要求2所述的系統，其中所述導絲主體的所述長度足以被設置到直腸的開始 部分處的位置。
4.如權利要求1所述的系統，其中所述導絲主體的所述長度足以被設置到肛門處或在 肛門之外的位置。
5.如權利要求1到4中任一項所述的系統，其中所述引導元件包括可吞下的元件。
6.如權利要求5所述的系統，其中所述可吞下的元件包括膠囊。
7.如權利要求1到4中任一項所述的系統，其中所述引導元件適合於由內窺鏡引導。
8.如權利要求1到7中任一項所述的系統，其中所述引導元件遠端比所述引導元件近端輕。
9.如權利要求1到8中任一項所述的系統，其中所述引導元件遠端比所述引導元件近端窄。
10.如權利要求1到9中任一項所述的系統，其中所述引導元件包括從由可消化材料、 可溶解材料和可生物降解材料或其組合所組成的組中選擇的材料。
11.如權利要求10所述的系統，其中所述引導元件包括明膠。
12.如權利要求1到9中任一項所述的系統，其中所述引導元件包括從由非消化材料和 非溶解材料或其組合所組成的組中選擇的材料。
13.如權利要求11所述的系統，其中所述引導元件還包括非溶解塗層。
14.如權利要求1到13中任一項所述的系統，其中所述胃腸導絲還包括非溶解塗層。
15.如權利要求13或14所述的系統，其中所述塗層從由琺瑯、瓷、聚合物、合成橡膠和 膠乳橡膠或其組合所組成的組中選擇。
16.如權利要求15所述的系統，其中所述聚合物包括聚碳酸酯聚合物、多糖聚合物或 其組合。
17.如權利要求1到16中任一項所述的系統，其中所述引導元件包括檢測裝置。
18.如權利要求17所述的系統，其中所述檢測裝置包括圖像檢測裝置。
19.如權利要求1到16中任一項所述的系統，其中所述引導元件還包括外部可檢測到 的指示物。
20.如權利要求19所述的系統，其中所述外部可檢測到的指示物包括一個或多個不透射線的標誌物、RFID標籤或磁力計可檢測到的金屬部件或其組合中的一種或多種。
21.如權利要求1所述的系統，其中所述胃腸導絲包括導電材料。
22.如權利要求1到21中任一項所述的系統，其中所述引導元件還包括傳感器。
23.如權利要求22所述的系統，其中所述傳感器感測從由pH、壓力、腔直徑或蠕動收縮 所組成的組中選擇的參數。
24.如權利要求1到23中任一項所述的系統，所述系統還包括用於將所述導絲的至少 一部分保持在所述引導元件的所述內部部分中的導絲保持器。
25.如權利要求24所述的系統，其中所述導絲保持器包括可旋轉的線軸。
26.如權利要求25所述的系統，其中所述導絲連接點在所述可旋轉的線軸處。
27.如權利要求25到26中任一項所述的系統，其中所述可旋轉的線軸還包括滑輪。
28.如權利要求25到26中任一項所述的系統，其中所述可旋轉的線軸還包括電機。
29.如權利要求25到28中任一項所述的系統，其中所述可旋轉的線軸還包括鎖定機構。
30.如權利要求24所述的系統，其中所述導絲保持器包括彈簧狀物體。
31.如權利要求1到25中任一項所述的系統，其中所述導絲連接點在所述引導元件的 內壁處，且所述引導元件還包括在所述引導元件近端處的導絲出口。
32.如權利要求1到25中任一項所述的系統，其中所述導絲連接點在所述引導元件的 外壁處。
33.如權利要求1到32中任一項所述的系統，其中所述導絲連接點從由銷、夾子、粘合 劑所組成的組中選擇，或與所述引導元件一起集成地形成。
34.如權利要求1到33中任一項所述的系統，其中所述導絲連接點配置成允許所述導 絲從所述引導元件分離。
35.如權利要求1到34中任一項所述的系統，其中所述胃腸導絲包括從由可生物降解 材料、非生物降解材料和不透射線的材料或其組合所組成的組中選擇的至少一種材料。
36.如權利要求1到35中任一項所述的系統，其中所述胃腸導絲包括塑料、金屬或金屬 合金、或其組合。
37.如權利要求36所述的系統，其中所述金屬或金屬合金從鋼、鎳鈦諾、鋁、鈦或其組 合所組成的組中選擇。
38.如權利要求1到37中任一項所述的系統，其中所述胃腸導絲包括中空管。
39.如權利要求38所述的系統，其中所述中空管還包括狹縫。
40.如權利要求1到39中任一項所述的系統，其中所述導絲的直徑在從大約0.01mm到 大約10mm的範圍內。
41.如權利要求31到40中任一項所述的系統，其中所述導絲出口包括單向閥。
42.如權利要求1到33中任一項所述的系統，其中所述胃腸設備包括被更改成沿著所 述胃腸導絲在外部操作的診斷或治療設備。
43.如權利要求42所述的系統，其中所述胃腸設備包括膠囊、成像設備、內窺鏡、活組 織檢查設備、或內腔內容物取樣設備、電灼術設備、藥物輸送設備、外科手術設備或儀器、或 其組合中的一個或多個。
44.如權利要求43所述的系統，其中所述成像設備包括靜止和/或視頻攝像機和/或照明單元。
45.如權利要求44所述的系統，其中所述成像設備包含在所述膠囊上或包含在所述膠囊內。
46.如權利要求42到45中任一項所述的系統，其中所述胃腸設備的角度相對於所述胃 腸道的縱軸是可調節的。
47.如權利要求1到46中任一項所述的系統，其中所述胃腸設備還包括從由磁體或磁 性材料、外部可控制的絲和外部可控制的電機所組成的組中選擇的至少一個元件。
48.如權利要求1到47中任一項所述的系統，其中所述引導元件具有從由球形、半球 形、錐形、圓錐形、圓柱形和卵形所組成的組中選擇的形狀。
49.如權利要求1到47中任一項所述的系統，其中所述弓I導元件包括多個元件，每個元 件都具有不同的形狀。
50.如權利要求49所述的系統，其中所述不同的形狀從由球形、半球形、錐形、圓錐形、 圓柱形、立方形、翼形、臂形和卵形所組成的組中選擇。
51.如權利要求1到50中任一項所述的系統，其中所述引導元件的所述近端和/或所 述不同的元件之一還包括可擴展的部分。
52.如權利要求51所述的系統，其中所述可擴展的部分包括至少兩個可向外擴展的^r ο
53.如權利要求52所述的系統，其中所述可擴展的部分在通過所述引導元件穿過受治 療者的小腸之後擴展。
54.一種用於控制個體的胃腸道內的胃腸設備的方法，所述方法包括提供配置成通過胃腸道前進的引導元件、錨固元件、以及連接到所述引導元件和所述 錨固元件的導絲；將所述錨固元件錨固到胃腸道外部的位置或胃腸道的鄰近部分中； 將所述引導元件引導到所述胃腸道中以及允許所述引導元件通過蠕動收縮而穿過所 述胃腸道的至少一部分，其中在所述穿過期間，所述導絲設置成通過所述胃腸道的被穿過 的部分；以及通過所述導絲引導胃腸設備通過所述胃腸道，其中所述弓I導包括在外部控制所述胃腸 設備的至少一次移動。
55.如權利要求54所述的方法，其中所述導絲最初至少部分地位於所述引導元件內， 且其中在所述引導元件的所述穿過期間，所述導絲配置成從所述引導元件被釋放。
56.如權利要求54到55中任一項所述的方法，其中通過將所述錨固元件連接到從由下 列項所組成的組中選擇的位置來完成所述錨固個體的口腔、鼻腔、胃、十二指腸腔、上軀幹 和身體外部的位置。
57.如權利要求54到56中任一項所述的方法，其中所述引導通過吞咽來完成。
58.如權利要求54到57中任一項所述的方法，其中允許所述引導元件穿過胃腸道的至 少一部分包括允許所述引導元件穿過整個胃腸道。
59.如權利要求54到58中任一項所述的方法，其中所述引導胃腸設備包括下列操作中 的至少一個向所述胃腸設備提供遠程可控制的電機並通過同一遠程可控制的電機在外部 控制所述胃腸設備的移動，或向所述胃腸設備提供控制絲並通過所述控制絲在外部控制所4述胃腸設備的移動，或應用外部磁體以通過所述導絲導航磁性胃腸設備。
60.如權利要求54到59中任一項所述的方法，其中所述引導包括下列項中的至少一 個所述胃腸設備的加速、減慢、反轉和停止、或改變所述胃腸設備相對於所述胃腸道的縱 軸的角度。
61.如權利要求54到60中任一項所述的方法，所述方法還包括從所述胃腸道移除所述 引導元件。
62.如權利要求61所述的方法，其中所述移除包括通過肛門移除或從肛門排出。
63.如權利要求61所述的方法，其中所述移除包括所述引導元件的降解。
64.如權利要求54到63中任一項所述的方法，所述方法還包括從所述胃腸道移除所述 引導元件，同時保持所述導絲位於所述胃腸道的所述被穿過的部分中。
65.如權利要求54所述的方法，其中所述引導通過內窺鏡的插入來進行。
66.如權利要求61所述的方法，其中所述移除通過內窺鏡的使用來進行。
67.權利要求1到66中任一項所述的系統或方法用於診斷或治療胃腸過程的用途。
68.如權利要求67所述的用途，其中所述診斷或治療胃腸過程從由下列項所組成的組 中選擇上胃腸道的胃十二指腸鏡檢查、大腸的結腸鏡檢查、小腸的腸鏡檢查、整個胃腸道 的全內窺鏡檢查、胃腸道的至少一部分的膠囊內窺鏡檢查、胃腸道的至少一部分的參數的 評估、胃腸道的至少一部分的活組織檢查、對胃腸道的至少一部分的內腔內容物的至少一 部分取樣、治療模式向胃腸道的至少一部分的輸送、對胃腸道的至少一部分執行外科手術 過程或清潔胃腸道的至少一部分。
69.如權利要求68所述的用途，其中所述治療模式包括藥物輸送或電烙術或其組合。
70.一種用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，所述系統包括引導元件，該引導元件具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分；在所述引導元件近端處的導絲出口；在所述引導元件的所述內部部分中的導絲連接點；在所述引導元件的外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從所述導絲近端延伸到所述導絲遠 端的導絲主體，所述導絲主體具有足夠的長度，以設置成通過所述胃腸道的整個長度，所述 導絲近端連接到所述錨固元件，所述導絲遠端位於所述內部部分內並連接到所述導絲連接 點，以及所述導絲主體的至少一部分配置成當所述引導元件穿過所述胃腸道的至少一部分 時從所述內部部分通過所述導絲出口釋放到所述胃腸道中。
71.一種用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，所述系統包括引導元件，該引導元件具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分；在所述引導元件近端處的導絲出口；在所述引導元件的所述內部部分中的導絲連接點；在所述引導元件外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從所述導絲近端延伸到所述導絲遠 端的導絲主體，所述導絲主體具有足夠的長度，以設置成通過胃腸道的整個長度，所述導絲 近端連接到所述錨固元件，所述導絲遠端位於所述內部部分內並連接到所述導絲連接點， 以及所述導絲主體的至少一部分配置成當所述引導元件穿過所述胃腸道的至少一部分時從所述內部部分通過所述導絲出口釋放到所述胃腸道中，所述胃腸導絲配置成用作用於引 導胃腸設備通過所述胃腸道的支架。
72.一種用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，所述系統包括引導元件，該引導元件具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分；在所述引導元件處的導絲連接點；在所述引導元件外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從所述導絲近端延伸到所述導絲遠 端的導絲主體，所述導絲主體具有足夠的長度，以設置成通過所述胃腸道的整個長度，所述 導絲近端連接到所述錨固元件，所述導絲遠端連接到所述導絲連接點，以及所述導絲主體 的至少一部分配置成當所述引導元件穿過所述胃腸道的至少一部分時從所述錨固元件被 拉到所述胃腸道中，所述胃腸導絲配置成用作用於引導胃腸設備通過所述胃腸道的支架。
73.一種用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統，所述系統包括引導元件，該引導元件具有引導元件遠端、引導元件近端、外部部分和內部部分；在所述引導元件近端處的導絲出口；在所述引導元件外部的錨固元件；以及胃腸導絲，該胃腸導絲具有導絲近端、導絲遠端和從所述導絲近端延伸到所述導絲遠 端的導絲主體，所述導絲主體具有足夠的長度，以設置成通過所述胃腸道的整個長度，所述 導絲近端連接到所述錨固元件，所述導絲遠端位於所述內部部分內，以及所述導絲主體的 至少一部分配置成當所述引導元件穿過所述胃腸道的至少一部分時從所述內部部分通過 所述導絲出口釋放到所述胃腸道中，所述胃腸導絲配置成用作用於引導胃腸設備通過所述 胃腸道的支架。
全文摘要
提供了用於引導胃腸設備通過胃腸道的系統和方法。通過將引導元件引導到胃腸道中，胃腸導絲設置成通過胃腸道。胃腸導絲的一端連接到引導元件，而胃腸導絲的另一端連接到錨固元件，錨固到胃腸道外部的位置。引導元件通過胃腸道的移動導致導絲通過胃腸道的布置。導絲接著用作引導胃腸設備的支架，其中胃腸設備可在外部被控制。這允許在胃腸設備通過胃腸道的下降期間胃腸設備的加速、減慢、反轉和停止。
文檔編號A61M29/00GK101888872SQ200880119495
公開日2010年11月17日 申請日期2008年10月7日 優先權日2007年10月17日
發明者舒姆隆·本-霍林 申請人:泰爾哈紹梅爾醫學研究基礎設施和服務有限公司